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第1篇 android編譯篇

第1章 android系統簡介 2
  1.1 android系統發展歷程 2
  1.2 android系統特點 4
  1.3 android系統框架 8
第2章 android源碼下載及編譯 10
  2.1 android源碼下載指南 10
  2.1.1 基於repo和git的版本管理 10
  2.1.2 android源碼下載流程 11
  2.2 原生態系統編譯指南 12
    2.2.1 建立編譯環境 13
    2.2.2 編譯流程 15
  2.3 定製產品的編譯與燒錄 17
    2.3.1 定製新產品 17
    2.3.2 linux內核編譯 21
    2.3.3 燒錄 22
  2.4 android系統映像文件 23
    2.4.1 boot.img 23
    2.4.2 ramdisk.img 25
    2.4.3 system.img 26
  2.5 ota系統升級 26
    2.5.1 生成升級包 27
    2.5.2 獲取升級包 28
    2.5.3 ota升級-recoverymode 29
  2.6 android反編譯 31
第3章 android編譯系統 34
  3.1 makefile入門 34
  3.2 android編譯系統 35
    3.2.1 makefile依賴樹的概念 36
    3.2.2 樹根節點droid 36
    3.2.3 main.mk解析 38
    3.2.4 droidcore節點 39
    3.2.5 dist_files 41
    3.2.6 android.mk的編寫規則 42
第2篇 android原理篇
第4章 操作系統基礎 48
  4.1 計算機體系結構(computer architecture) 48
    4.1.1 馮·諾依曼結構 48
    4.1.2 哈佛結構 48
  4.2 什麼是操作系統 49
  4.3 進程間通信的經典實現 51
    4.3.1 共享內存(shared memory) 52
    4.3.2 管道(pipe) 54
    4.3.3 unix domain socket 55
    4.3.4 rpc(remoteprocedure calls) 58
  4.4 同步機制的經典實現 58
    4.4.1 信號量(semaphore) 58
    4.4.2 mutex 59
    4.4.3 管程(monitor) 59
    4.4.4 同步範例 60
  4.5 android中的同步機制 61
    4.5.1 進程間同步——mutex 61
    4.5.2 條件判斷——condition 62
    4.5.3 “柵欄、障礙”——barrier 64
    4.5.4 加解鎖的自動化操作——autolock 66
  4.6 操作系統內存管理基礎 66
    4.6.1 虛擬內存(virtual memory) 66
    4.6.2 內存保護(memory protection) 69
    4.6.3 內存分配與回收 69
    4.6.4 進程間通信——mmap 70
  4.7 android中的low memory killer 71
  4.8 android匿名共享內存(anonymous shared memory) 74
    4.8.1 ashmem設備 74
    4.8.2 ashmem應用實例 78
  4.9 jni 83
    4.9.1 java函數的本地實現 83
    4.9.2 本地代碼訪問jvm 86
  4.10 學習android系統的兩條線索 88
第5章 android進程/線程管理 89
  5.1 android進程和線程 89
  5.2 handler, messagequeue,runnable與looper 95
  5.3 ui主線程——activitythread 102
  5.4 thread類 105
    5.4.1 thread類的內部原理 105
    5.4.2 thread休眠和喚醒 106
    5.4.3 thread實例 110
  5.5 android應用程序的典型啓動流程 112
第6章 進程間通信——binder 114
  6.1 智能指針 117
    6.1.1 智能指針的設計理念 117
    6.1.2 強指針sp 120
    6.1.3 弱指針wp 121
  6.2 進程間的數據傳遞載體——parcel 128
  6.3 binder驅動與協議 135
    6.3.1 打開binder驅動——binder_open 136
    6.3.2 binder_mmap 137
    6.3.3 binder_ioctl 140
  6.4 “dns”服務器——servicemanager(binder server) 141
    6.4.1 servicemanager的啓動 141
    6.4.2 servicemanager的構建 142
    6.4.3 獲取servicemanager服務——設計思考 147
    6.4.4 servicemanagerproxy 151
    6.4.5 ibinder和bpbinder 153
    6.4.6 processstate和ipcthreadstate 155
  6.5 binder客戶端——binder client 185
  6.6 android接口描述語言——aidl 190
  6.7 匿名binder server 202
第7章 android啓動過程簡析 205
  7.1 第一個系統進程(init) 205
    7.1.1 init.rc語法 205
    7.1.2 init.rc實例分析 208
  7.2 系統關鍵服務的啓動簡析 209
    7.2.1 android的“dns服務器”——servicemanager 209
    7.2.2 “孕育”新的線程和進程——zygote 209
    7.2.3 android的“系統服務”——systemserver 211
第8章 管理activity和組件運行狀態的系統進程——activity managerservice (ams) 213
  8.1 ams功能概述 213
  8.2 管理當前系統中activity狀態——activity stack 215
  8.3 startactivity流程 217
  8.4 完成同一任務的“集合”——activity task 224
    8.4.1 “後進先出”——last in,first out 225
    8.4.2 管理activity task 226
第9章 gui系統之surfaceflinger 229
  9.1 opengl es與egl 229
  9.2 android的硬件接口——hal 231
  9.3 android終端顯示設備的“化身”——gralloc與framebuffer 233
  9.4 android中的本地窗口 237
    9.4.1 framebuffernativewindow 239
    9.4.2 應用程序端的本地窗口——surface 245
  9.5 bufferqueue詳解 249
    9.5.1 bufferqueue的內部原理 249
    9.5.2 bufferqueue中的緩衝區分配 252
    9.5.3 應用程序的典型繪圖流程 258
    9.5.4 應用程序與bufferqueue的關係 263
  9.6 surfaceflinger 267
    9.6.1 “黃油計劃”——project butter 267
    9.6.2 surfaceflinger的啓動 271
    9.6.3 接口的服務端——client 275
  9.7 vsync的產生和處理 279
    9.7.1 vsync信號的產生和分發 279
    9.7.2 vsync信號的處理 285
    9.7.3 handlemessagetransaction 287
    9.7.4 “界面已經過時/無效,需要重新繪製”——handlemessageinvalidate 291
    9.7.5 合成前的準備工作——precomposition 293
    9.7.6 可見區域——rebuildlayerstacks 295
    9.7.7 爲“composition”搭建環境——setuphwcomposer 299
    9.7.8 dodebugflashregions 301
    9.7.9 docomposition 302
第10章 gui系統之“窗口管理員”——wms 309
  10.1 “窗口管理員”——wms綜述 310
    10.1.1 wms的啓動 312
    10.1.2 wms的基礎功能 312
    10.1.3 wms的工作方式 313
    10.1.4 wms,ams與activity間的聯繫 314
  10.2 窗口屬性 316
    10.2.1 窗口類型與層級 316
    10.2.2 窗口策略(window policy) 320
    10.2.3 窗口屬性(layoutparams) 322
  10.3 窗口的添加過程 324
    10.3.1 系統窗口的添加過程 324
    10.3.2 activity窗口的添加過程 333
    10.3.3 窗口添加實例 337
  10.4 surface管理 340
    10.4.1 surface申請流程(relayout) 341
    10.4.2 surface的跨進程傳遞 344
    10.4.3 surface的業務操作 347
  10.5 performlayoutandplacesurfaceslockedinner 347
  10.6 窗口大小的計算過程 349
  10.7 啓動窗口的添加與銷燬 358
    10.7.1 啓動窗口的添加 358
    10.7.2 啓動窗口的銷燬 362
  10.8 窗口動畫 363
    10.8.1 窗口動畫類型 364
    10.8.2 動畫流程跟蹤——windowstateanimator 365
    10.8.3 appwindowanimator 368
    10.8.4 動畫的執行過程 370
第11章 讓你的界面炫彩起來的gui系統之view體系 377
 11.1 應用程序中的view框架 377
 11.2 activity中view tree的創建過程 380
 11.3 在wms中註冊窗口 386
 11.4 viewroot的基本工作方式 388
  11.5 view tree的遍歷時機 389
  11.6 view tree的遍歷流程 393
  11.7 view和viewgroup屬性 402
    11.7.1 view的基本屬性 402
    11.7.2 viewgroup的屬性 408
    11.7.3 view,viewgroup和viewparent 408
    11.7.4 callback接口 408
  11.8 “作畫“工具集——canvas 411
    11.8.1 “繪製ui”——skia 412
    11.8.2 數據中介——surface.lockcanvas 413
    11.8.3 解鎖並提交結果——unlockcanvasandpost 417
  11.9 draw和ondraw 417
  11.10 view中的消息傳遞 423
    11.10.1 view中touchevent的投遞流程 423
    11.10.2 viewgoup中touchevent的投遞流程 427
  11.11 view動畫 430
第12章 “問渠哪得清如許,爲有源頭活水來”——inputmanagerservice與輸入事件 436
  12.1 事件的分類 436
  12.2 事件的投遞流程 439
    12.2.1 inputmanagerservice 440
    12.2.2 inputreaderthread 441
    12.2.3 inputdispatcherthread 441
    12.2.4 viewrootimpl對事件的派發 445
第13章 應用不再同質化——音頻系統 447
  13.1 音頻基礎 448
    13.1.1 聲波 448
    13.1.2 音頻的錄製、存儲與回放 448
    13.1.3 音頻採樣 449
    13.1.4 nyquist–shannon採樣定律 451
    13.1.5 聲道和立體聲 451
    13.1.6 聲音定級——weber–fechner law 452
    13.1.7 音頻文件格式 453
  13.2 音頻框架 454
    13.2.1 linux中的音頻框架 454
    13.2.2 tinyalsa 456
    13.2.3 android系統中的音頻框架 457
  13.3 音頻系統的核心——audioflinger 459
    13.3.1 audioflinger服務的啓動和運行 460
    13.3.2 audioflinger對音頻設備的管理 461
    13.3.3 playbackthread的循環主體 468
    13.3.4 audiomixer 473
  13.4 策略的制定者——audiopolicyservice 475
    13.4.1 audiopolicyservice概述 475
    13.4.2 audiopolicyservice的啓動過程 477
    13.4.3 audiopolicyservice與音頻設備 480
  13.5 音頻流的回放——audiotrack 482
    13.5.1 audiotrack應用實例 482
    13.5.2 audiopolicyservice的路由實現 489
  13.6 音頻數據流 494
    13.6.1 audiotrack中的音頻流 495
    13.6.2 audiotrack和audioflinger間的數據交互 498
    13.6.3 audiomixer中的音頻流 504
  13.7 音量控制 506
  13.8 音頻系統的上層建築 510
    13.8.1 從功能入手 510
    13.8.2 mediaplayer 511
    13.8.3 mediarecorder 514
    13.8.4 一個典型的多媒體錄製程序 517
    13.8.5 mediarecorder源碼解析 518
    13.8.6 mediaplayerservice簡析 520
 13.9 android支持的媒體格式 523
    13.9.1 音頻格式 523
    13.9.2 視頻格式 523
    13.9.3 圖片格式 524
    13.9.4 網絡流媒體 524
    13.10 id3信息簡述 525
 13.11 android多媒體文件管理 528
    13.11.1 mediastore 529
    13.11.2 多媒體文件信息的存儲“倉庫”——mediaprovider 530
    13.11.3 多媒體文件管理中的“生產者”——mediascanner 533
第3篇 應用原理篇
第14章 intent的匹配規則 538
  14.1 intent屬性 538
  14.2 intent的匹配規則 540
  14.3 intent匹配源碼簡析 546
第15章 apk應用程序的資源適配 551
  15.1 資源類型 552
    15.1.1 狀態顏色資源 553
    15.1.2 圖形資源 554
    15.1.3 佈局資源 555
    15.1.4 菜單資源 556
    15.1.5 字符串資源 556
    15.1.6 樣式資源 557
    15.1.7 其他資源 558
    15.1.8 屬性資源 558
  15.2 提供可選資源 561
  15.3 最佳資源的匹配流程 565
  15.4 屏幕適配 567
    15.4.1 屏幕適配的重要參數 567
    15.4.2 如何適配多屏幕 569
第16章 android字符編碼格式 572
  16.1 字符編碼格式背景 572
  16.2 iso/iec 8859 573
  16.3 iso/iec 10646 573
  16.4 unicode 574
  16.5 string類型 577
    16.5.1 構建string 578
    16.5.2 string對多種編碼的兼容 579
第17章 android和opengl es 583
  17.1 3d圖形學基礎 584
    17.1.1 計算機3d圖形 584
    17.1.2 圖形管線 585
  17.2 android中的opengl es簡介 587
  17.3 圖形渲染api—egl 588
    17.3.1 egl與opengl es 588
    17.3.2 egl.cfg 588
    17.3.3 egl接口解析 590
    17.3.4 egl實例 593
  17.4 簡化opengl es開發——glsurfaceview 593
第18章 “系統的ui”——systemui 601
  18.1 systemui的組成元素 601
  18.2 systemui的實現 603
  18.3 android壁紙資源——wallpaperservice 610
    18.3.1 wallpapermanagerservice 611
    18.3.2 imagewallpaper 613
第19章 android常用的工具“小插件”——widget機制 616
  19.1 “功能的提供者”——appwidgetprovider 616
  19.2 appwidgethost 618
第20章 android應用程序的編譯和打包 624
  20.1 “另闢蹊徑”採用第三方工具——ant 624
  20.2 通過命令行編譯和打包apk 625
  20.3 apk編譯過程詳解 626
  20.4 信息安全基礎概述 628
  20.5 應用程序簽名 633
  20.6 應用程序簽名源碼簡析 636
第4篇 android系統工具
第21章 軟件版本管理 642
  21.1 版本管理簡述 642
  21.2 git的安裝 643
    21.2.1 linux環境下安裝git 643
    21.2.2 windows環境下安裝git 644
  21.3 git的使用 644
    21.3.1 基礎配置 644
    21.3.2 新建倉庫 646
    21.3.3 文件狀態 647
    21.3.4 忽略某些文件 649
    21.3.5 提交更新 649
    21.3.6 其他命令 650
  21.4 git原理簡析 650
    21.4.1 分佈式版本系統的特點 651
    21.4.2 安全散列算法——sha-1 652
    21.4.3 四個重要對象 653
    21.4.4 三個區域 657
    21.4.5 分支的概念與實例 658
第22章 系統調試輔助工具 662
  22.1 萬能模擬器——emulator 662
    22.1.1 qemu 662
    22.1.2 android工程中的qemu 667
    22.1.3 模擬器控制檯(emulator console) 670
    22.1.4 實例:爲android模擬器添加串口功能 672
  22.2 此android非彼android 674
  22.3 快速建立與模擬器或真機的通信渠道——adb 676
    22.3.1 adb的使用方法 676
    22.3.2 adb的組成元素 678
    22.3.3 adb源代碼解析 679
    22.3.4 adb protocol 684
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